Appareil pour Exécution de réactions chimiques par absorption
d'un gaz dans un liquide.
L'invention concerne l'exécution de réactions chimiques par absorption d'un gaz dans un liquide. Ces réactions sont généralement effectuées par injection du gaz dans le fond d'une cuve contenant le liquide absorbant, l'arrivée du gaz étant coupée à la fin de l'opération. Les appareils habituellement utilisés pour la mise en oeuvre de ces procédés comportent une cuve contenant le liquide absorbant dans lequel plonge un tuyau d'amenée de gaz raccordé à la source de gaz, par exemple un réservoir fixe ou mobile.
De tels appareils sont très simples, mais présentent de graves inconvénients: Lorsqu'en fin d'opération on ferme la soupape du réservoir qui sert de source de gaz, le liquide continue à absorber le gaz des eanalisations et, par suite du vide produit, pénètre dans celles-ci et les mouille. I1 est nécessaire, par conséquent, de les construire en matériaux spéciaux lorsque le gaz humide est corrosif, alors qu'en l'absence d'humidité il suffit qu'ils soient fabriqués en métaux usuels non attaquables par le gaz sec, par exemple en fer.
D'autre part, dans le cas fréquent d'emploi de vapeurs (NE3, Gl, etc.) obtenues à partir d'un liquide, le réservoir qui contient celui-ci est chauffé extérieurement dans le but de compenser l'abaissement de température provoqué par la vaporisation du liquide.
Si la température baisse accidentellement dans ledit réservoir ou si, par suite d'un manque de surveillance, le réservoir n'est pas isolé lorsqu'il est pratiquement vide, le liquide absorbeur peut pénétrer non seulement dans les canalisations, mais encore dans les récipients à gaz et y provoquer dès corrosions.
I1 a été préconisé d'intercaler entre l'absorbeur et la source de gaz un petit récipient destiné à retenir le liquide absorbeur en cas d'incident, mais cette disposition nécessite la vidange périodique de ce réservoir, faute de quoi il devient inopérant.
La présente invention a pour but d'écarter les inconvénients cités. Elle a pour objet un appareil pour l'exécution de réactions chimiques par absorption d'un gaz dans un liquide, comprenant une cuve pour celui-ci et un tuyau d'amenée du gaz débouchant dans cette cuve au-dessous du niveau du liquide, caractérisé en ce que sur ledit tuyau est branché un tuyau u conduisant à un dispositif compor- tant une chambre partiellement remplie d'un liquide et dans laquelle est immergée la partie inférieure d'un tube dont l'extrémité supérieure est ouverte dans une atmosphère gazeuse,
de sorte que toute dépression dépassant une certaine valeur dans la canalisation d'amenée de gaz au liquide absorbeur provoque l'entrée dans l'appareil d'une certaine quantité de ladite atmosphère et évite ainsi la pénétration dudit liquide absorbeur dans ladite canalisation. Dans ces conditions, la longueur de la partie immergée du tube détermine la dépression maximum admise, tandis que la hauteur totale du tube est déterminée par la limite maximum de pression imposée.
Le dessin annexé représente schématiquement un exemple d'exécution de l'invention, la fig. 1 étant une vue d'ensemble de l'apparail, et la fig. 2 en montre un détail à plus grande échelle.
Sur la fig. 1, a désigne la cuve contenant le liquide absorbant dans lequel plonge le tuyau d'amenée de gaz b qui, d'une part, est relié par un robinet c à la source de gaz d et, d'autre part, débouche dans le liquide au moyen d'un répartiteur de débit e. La source de gaz est représentée ici sous forme d'un réservoir ci muni d'une chemise d'eau chaude f.
Lorsque la réaction en a est exothermique, on utilise avantageusement la chaleur de réaction pour vaporiser le liquide en d en immergeant dans la cuve a un serpentin (non représenté) relié, d'une part, à une source d'eau froide et, d'autre part, à la chemise f.
En un point g, de préférence voisin de la cuve a, est branché sur le tuyau d'amenée de gaz b un tube h qui débouche à la partie supérieure d'une chambre, partiellement remplie d'eau dans laquelle plonge un tube k dont l'extrémité supérieure est ouverte à l'atmosphère.
La fig. 2 montre une réalisation pratique de cette chambre, sous la forme d'un cylindre
I, transparent de préférence, fermé à ses extrémités par des plateaux, n avec interposition de joints étanches. Le plateau inférieur n est muni d'une tubulure qui est normalement bouchée en o et porte un tube p qui pénètre dans le cylindre I d'une certaine distance qui détermine le niveau maximum d'un liquide, de l'eau par exemple, que l'on introduit par le tube p avant de fermer le bouchon o.
Le plateau supérieur S est muni de deux tubulures dont l'une porte le tube h qui est raccordé en g au tuyau b d'amenée du gaz à absorber en gaz l'autre tubulure portant le tube k qui plonge dans le liquide en i et débouche à l'atmosphère par son extrémité supérieure.
Lorsqu'il se produit une dépression dans la chambre i, due à une insuffisance ou à la suppression de débit gazeux dans la canalisation b, l'air atmosphérique pénètre dans l'appareil par le tube k et compense la dépression. On évite ainsi la pénétration du liquide absorbeur dans la canalisation de gaz. Lorsque, par contre, la pression augmente, le liquide du coupe-vide pénètre dans le tube 7., qui, de ce fait, fonctionne en manomètre de contrôle de fabrication. La pression maximum correspond à la hauteur de liquide absorbeur au-dessus du répartiteur e et dépend du poids spécifique de la solution en fabrication. On tient compte de ce facteur pour déterminer la longueur du tube d'entrée d'air; la longueur de la partie immergée détermine la limite de la dépression admissible dans la canalisation b.
Le dispositif décrit peut être monté à un endroit quelconque de l'installation; il sera, de préférence, fixé à la cuve d'absorption, à proximité de la soupape de réglage du débit.
Le tube d'entrée d'air peut être muni d'un dispositif avertisseur, qui fonctionne lorsque la pression de gaz dans la canalisation dépasse la limite prescrite.
Pareil dispositif permet ainsi d'agir en temps voulu pour éviter le dégagement de gaz non absorbé à la surface du liquide absorbeur ou de déceler une obstruction partielle ou totale du troncon e-g de la canalisation.
La construction de l'appareil n'est pas limitée zà ce qui est représenté au dessin. Par exemple, l'extrémité é supérieure du tube limiteur de pression peut être raccordée à une chambre à pression constante, différente de la pression atmosphérique.
REVENDICBTION :
Appareil pour l'exécution de réactions chimiques par absorption d'un gaz dans un liquide, comprenant une cuve pour celui-ci et un tuyau d'amenée de gaz débouchant dans cette cuve au-dessous du niveau du liquide, caractérisé en ce que sur ledit tuyau
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
Apparatus for performing chemical reactions by absorption
of a gas in a liquid.
The invention relates to the performance of chemical reactions by absorption of a gas in a liquid. These reactions are generally carried out by injecting gas into the bottom of a tank containing the absorbent liquid, the gas supply being cut off at the end of the operation. The devices usually used for the implementation of these methods comprise a tank containing the absorbent liquid into which a gas supply pipe connected to the gas source, for example a fixed or mobile tank, immersed.
Such devices are very simple, but have serious drawbacks: When, at the end of the operation, the tank valve which serves as a gas source is closed, the liquid continues to absorb the gas from the water systems and, as a result of the vacuum produced, penetrates them and wets them. It is therefore necessary to construct them in special materials when the wet gas is corrosive, whereas in the absence of humidity it is sufficient that they be made of common metals which cannot be attacked by the dry gas, for example in iron.
On the other hand, in the frequent case of the use of vapors (NE3, Gl, etc.) obtained from a liquid, the tank which contains the latter is heated externally in order to compensate for the drop in temperature. caused by vaporization of the liquid.
If the temperature accidentally drops in said tank or if, due to a lack of supervision, the tank is not insulated when it is practically empty, the absorber liquid can enter not only in the pipes, but also in the receptacles. gas and cause corrosion.
It has been recommended to insert between the absorber and the gas source a small receptacle intended to retain the absorber liquid in the event of an incident, but this arrangement requires the periodic emptying of this reservoir, otherwise it becomes inoperative.
The object of the present invention is to eliminate the cited drawbacks. It relates to an apparatus for carrying out chemical reactions by absorption of a gas in a liquid, comprising a tank for the latter and a gas supply pipe opening into this tank below the level of the liquid, characterized in that on said pipe is connected a pipe u leading to a device comprising a chamber partially filled with a liquid and in which is immersed the lower part of a tube, the upper end of which is open in a gaseous atmosphere ,
so that any depression exceeding a certain value in the pipe for supplying gas to the absorber liquid causes the entry into the apparatus of a certain quantity of said atmosphere and thus prevents the penetration of said absorber liquid into said pipe. Under these conditions, the length of the submerged part of the tube determines the maximum admissible depression, while the total height of the tube is determined by the maximum pressure limit imposed.
The accompanying drawing schematically represents an exemplary embodiment of the invention, FIG. 1 being an overall view of the apparatus, and FIG. 2 shows a detail on a larger scale.
In fig. 1, a designates the tank containing the absorbent liquid in which the gas supply pipe b plunges which, on the one hand, is connected by a valve c to the gas source d and, on the other hand, opens into the liquid by means of a flow distributor e. The gas source is shown here in the form of a tank ci provided with a hot water jacket f.
When the reaction at a is exothermic, the heat of reaction is advantageously used to vaporize the liquid at d by immersing in the tank a a coil (not shown) connected, on the one hand, to a source of cold water and, d on the other hand, to the shirt f.
At a point g, preferably close to the tank a, is connected to the gas supply pipe b a tube h which opens out to the upper part of a chamber, partially filled with water in which a tube k plunges. the upper end is open to the atmosphere.
Fig. 2 shows a practical embodiment of this chamber, in the form of a cylinder
I, preferably transparent, closed at its ends by plates, n with the interposition of watertight joints. The lower plate n is provided with a tubing which is normally plugged in o and carries a tube p which penetrates into the cylinder I from a certain distance which determines the maximum level of a liquid, water for example, that one introduces through the tube p before closing the stopper o.
The upper plate S is provided with two pipes, one of which carries the tube h which is connected at g to the pipe b for supplying the gas to be absorbed in gas, the other pipe carrying the tube k which plunges into the liquid at i and opens into the atmosphere at its upper end.
When a vacuum occurs in the chamber i, due to an insufficiency or to the suppression of gas flow in the pipe b, the atmospheric air enters the apparatus through the tube k and compensates for the vacuum. This prevents the penetration of the absorber liquid into the gas pipe. When, on the other hand, the pressure increases, the liquid from the vacuum breaker enters the tube 7, which, as a result, functions as a production control manometer. The maximum pressure corresponds to the height of the absorber liquid above the distributor e and depends on the specific weight of the solution being manufactured. This factor is taken into account in determining the length of the air inlet tube; the length of the submerged part determines the limit of the admissible depression in the pipe b.
The device described can be mounted anywhere in the installation; it will preferably be fixed to the absorption tank, near the flow rate control valve.
The air inlet tube may be fitted with a warning device, which operates when the gas pressure in the line exceeds the prescribed limit.
Such a device thus makes it possible to act in time to prevent the release of unabsorbed gas at the surface of the absorber liquid or to detect a partial or total obstruction of the section e-g of the pipe.
The construction of the device is not limited to what is shown in the drawing. For example, the upper end of the pressure relief tube can be connected to a chamber at constant pressure, different from atmospheric pressure.
CLAIM:
Apparatus for carrying out chemical reactions by absorption of a gas in a liquid, comprising a tank for the latter and a gas supply pipe opening into this tank below the level of the liquid, characterized in that on said pipe
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